发明名称 一种基于色度分量幅度的YUV444转YUV420的视频格式转换方法
摘要 一种基于色度分量幅度的YUV444转YUV420的视频格式转换方法,包括以下步骤:(1)输入一帧待转换YUV444视频格式数据;(2)取出一个未转换的2x2色度分量数据块;(3)把步骤(2)中取出的4个色度分量数据各自减去128后取绝对值,得到对应的色度分量幅度,再根据色度分量幅度大小对4个色度分量数据进行从大到小的排序;(4)计算归一化的权重值,加权平均得到一个色度分量数据;(5)重复步骤(2)-(4),直至当前帧所有的2x2色度分量数据块转换完毕;(6)将所有亮度分量数据和转换后的色度分量数据组合为YUV420格式视频数据。本发明能使YUV420格式视频具有良好的色度视觉效果。
申请公布号 CN102801988A 申请公布日期 2012.11.28
申请号 CN201210254378.5 申请日期 2012.07.20
申请人 浙江工业大学 发明人 朱威;王则浪;陈朋;郑雅羽;汪磊;俞立
分类号 H04N11/20(2006.01)I;H04N11/04(2006.01)I 主分类号 H04N11/20(2006.01)I
代理机构 杭州天正专利事务所有限公司 33201 代理人 王兵;王利强
主权项 一种基于色度分量幅度的YUV444转YUV420的视频格式转换方法,其特征在于:所述转换方法包括以下步骤:(1)输入一帧待转换YUV444视频格式数据;(2)取出一个未转换的2x2色度分量数据块,C1、C2、C3和C4表示当前2x2色度分量数据块按从上到下且从左到右顺序排列的4个色度分量数据,即C1是2x2色度分量数据块的左上角的色度分量数据,C2是2x2色度分量数据块的右上角的色度分量数据,C3是2x2色度分量数据块的左下角的色度分量数据,C4是2x2色度分量数据块的右下角的色度分量数据,所述的2x2色度分量数据块是色度U分量类型的2x2数据块或色度V分量类型的2x2数据块;(3)把步骤(2)中取出的4个色度分量数据各自减去128后取绝对值,即得到|C1‑128|、|C2‑128|、|C3‑128|和|C4‑128|,将它们作为对应色度分量数据的色度分量幅度,再根据这4个色度分量幅度大小对4个色度分量数据进行从大到小的排序;用S1、S2、S3和S4表示经过色度分量幅度从大到小排序之后,与色度分量幅度相对应的色度分量数据,即S1表示与|C1‑128|、|C2‑128|、|C3‑128|和|C4‑128|中的最大值对应的色度分量数据,S4表示与|C1‑128|、|C2‑128|、|C3‑128|和|C4‑128|中的最小值对应的色度分量数据;如果有两个或两个以上色度分量数据的色度分量幅度相等,则按先上方优先,再左方优先的顺序进行排序,即保持步骤(2)中的色度分量数据顺序;(4)为步骤(3)中得到的经色度分量幅度排序的色度分量数据 S1、S2、S3和S4分别计算归一化权重值w1、w2、w3和w4,接着根据权重值对S1、S2、S3和S4进行加权平均,从而得到当前2x2色度分量块YUV444格式转换为YUV420格式对应的一个色度分量数据CT,当前2x2块色度分量数据的转换过程具体如下:(a)首先按式(I)分别计算S1、S2、S3和S4对应的色度分量权重因子a1、a2、a3和a4: <mrow> <msub> <mi>a</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mn>128</mn> <mo>+</mo> <mo>|</mo> <msub> <mi>S</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>128</mn> <mo>|</mo> </mrow> <mn>256</mn> </mfrac> <mo>*</mo> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>I</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>式(I)中,i取1、2、3和4,αi是权重系数,根据经验其值选取须满足公式(II): <mrow> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>></mo> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>&GreaterEqual;</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>3</mn> </mfrac> <mo>></mo> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>&GreaterEqual;</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>4</mn> </mfrac> <mo>></mo> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mn>3</mn> </msub> <mo>&GreaterEqual;</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>6</mn> </mfrac> <mo>></mo> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mn>4</mn> </msub> <mo>&GreaterEqual;</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>8</mn> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>II</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>(b)然后根据式(III)分别计算S1、S2、S3和S4对应的色度分量归一化权重值w1、w2、w3和w4: <mrow> <msub> <mi>w</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>a</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <msub> <mi>a</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>3</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>4</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>III</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>式(III)中,i取1、2、3和4;(c)最后根据式(IV)加权求和得到当前2x2块YUV444格式转换为YUV420格式后的色度分量数据CT: <mrow> <msub> <mi>C</mi> <mi>T</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mn>4</mn> </munderover> <msub> <mi>w</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>*</mo> <msub> <mi>S</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>IV</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>(5)取出下一个未转换的2x2色度分量数据块,重复步骤(2)‑(4),直至当前帧所有的2x2色度分量数据块转换完毕;(6)取出步骤(1)中获取的该帧视频数据的所有亮度分量数据,与由步骤(2)‑(5)得到的转换后的色度分量数据组合为YUV420格式视频数据。
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